CN202260127U - 一种放电型避雷器 - Google Patents

Abstract

一种放电型避雷器它包括绝缘撑柱、点火器件、定位柱、聚四氟乙烯隔条4、石墨板、石墨电极、腔体，石墨电极6为棒状电极，圆柱形棒状石墨电极结构，石墨掉粉，不易堆积在其两石墨电极间而漏电或“短路”。棒与棒间放电属于非均匀电场放电，由于受极性效应影响，非均匀电场模型更容易着火， 聚四氟乙烯隔条4隔成“S”形放电路径，具有极高的耐压和耐热，其击穿电压远大于空气击穿电压，聚四氟乙烯隔条保证了间隙间无“跳火”危险。

Description

一种放电型避雷器

技术领域

本实用新型涉及一种避雷器，提供了一种可兼容B+C级防护要求的放电型避雷器。 

技术背景

近年来，电涌保护器（Surge Protectin Device)广泛地应用于防雷技术中，其按照类型和结构的不同，目前用于电涌保护器的基本元器件有：放电间隙，气体放电管，压敏电阻，瞬态抑制二极管等。 

间隙型避雷器是用于雷电保护区LPZ0到LPZ1（参照GB/T21714.4)的一种直接泄放雷电荷为目的电涌保护器，此类避雷器其原理都是基于电弧放电技术。 

传统角型电极，当两个电极间的电场强度达到击穿强度时，击穿空气进行放电,同时利用电流产生的洛伦兹力使电弧拉长吹断，使带电粒子远离电极，达到灭弧目的，但由于是开放式间隙，电离时喷射出的大量的带电粒子外泄，对周围外部设施产生较大的影响。随后出现了一种密封式结构，利用电磁吹弧或气体吹弧原理，将大量电离气体吹入灭弧室，起到熄弧的目的，但是由于极间电压高，加上弧电压低，交流过零熄弧时间短，不能充分地消电离，促使后半周二次着火的可能性增大，特别是在大功率电网中工频续流大，熄弧异常困难，须在灭弧上投入较大成本，另外电极在长期通过较大电流时，在放电腔内溅散形成导电膜，影响避雷器的绝缘强度；金属熔化容易造成间隙距离改变，影响其使用寿命。此外还有一种多层石墨板间隙式避雷器，采用多个放电隙，提高了弧电压，但由于石墨是一种混合晶体，在多次雷击冲击下脱落，产生粉尘脱落现象；具有均匀电场的平行板电极，其板间距离短，易造成粉尘堆积，破坏绝缘，产生漏电，甚至造成电极“短路”。 

本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有的多层间隙式避雷器存在电极材料掉粉，破坏隙间绝缘漏电问题，提出一种新型的非均匀场整体密封式多间隙型避雷器。 

实用新型内容  

本实用新型的目的在于针对现有的间隙式避雷器存在电极材料掉粉，破坏隙间绝缘漏电问题，提出一种新型的非均匀场整体密封式多间隙型避雷器。

本实用新型为实现上述目的采用以下技术方案： 

一种放电型避雷器它包括1为绝缘撑柱、2为点火器件、3为定位柱、4为聚四氟乙烯隔条、5为石墨板、6为石墨棒状电极、7为腔体，其特征在于：石墨电极6为棒状电极，按方阵列型排列在腔体7内。

所述石墨电极6其放电间隙用聚四氟乙烯隔条4隔成“S”形放电路径，石墨板5位于石墨电极6方阵列型两端，其一端与电极形成板-棒间隙，一端接压线端。 

所述定位柱为圆柱型与两侧面印制板焊盘焊接或机械固定，其材料为黄铜或不锈钢。 

所述点火器件为电容或电阻，与空气间隙串并联，其一端接专用保护线PE或者工作零线N，一端接电极。 

所述石墨电极为圆柱形，采用钨金属或钨铜合金，亦可采用其它耐电弧材料。 

所述石墨电极通过定位柱和聚四氟乙烯组成的定位结构固定在腔内。 

所述聚四氟乙烯隔条绝缘垫片固定在定位柱上。 

所述腔体整体密封，避免电弧外泄。 

本实用新型具有如下有益效果：

（1）参考气体放电理论，棒与棒间放电属于非均匀电场放电，由于受极性效应影响，非均匀电场模型更容易着火，本实用新型采用圆柱形棒状石墨电极，其电场非均匀系数 

，更利于着火。

（2）串并联点火器件，有效降低着火电压； 

（3）聚四氟乙烯俗称“塑料王”，具有极高的耐压和耐热；聚四氟乙烯隔条保证了电弧按希望的路径着火，避免“跳火”现象；

（4）圆柱形棒状石墨电极结构，确保电极间爬电距离，避免“漏电”或“短路”；

（5）结构紧凑，装配方便。

附图说明

图1a本实用新型剖视图； 

图1b为本实用新型俯视图；

图2为四氟乙烯隔条固定在定位柱上结构图；

图3a为聚四氟乙烯隔条隔离的放电路径图；

图3b为聚四氟乙烯隔条隔离的放电路径图；

图4为电路原理图；

图5 为整体结构图。

1为绝缘撑柱、2为点火器件、3为定位柱、4为聚四氟乙烯隔条、5为石墨板、6为石墨棒状电极、7为腔体。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型涉及的电路器件主要包含： 

如图1中所示1为绝缘撑柱、2为点火器件、3为定位柱、4为聚四氟乙烯隔条、5为石墨板、6为石墨棒状电极、7为腔体

本实用新型采用以下技术方案：

如图2所示聚四氟乙烯隔条4固定在定位柱3上，定位柱3与两侧面印制板焊盘焊接固定，石墨棒状电极6，通过定位柱3与聚四氟乙烯隔条4组成的定位结构按“方阵列型”排列在腔体7内，且其放电间隙用聚四氟乙烯隔条4隔成“S”形放电路径，石墨板5位于腔体7内两端，其一端与电极形成板-棒间隙，一端接压线端。

所述放电路径如图3a和3b所示。 

点火原理：基于电容的充放电(或弧电流在电阻上)产生的电压转移，而实现逐次放电；当雷电压施加在多放电隙上时，第一放电隙及与之串联的电容（或电阻）出现电压分配；由于击穿前放电隙电容极小（或阻抗极大）与电容（电阻）分压时，绝大部分（90%以上）电压施加在隙上；当空气隙击穿后电容将迅速充电至全电压（或弧电流在电阻上产生电压转移，这个电压降施加在第二间隙与之串联的第二电容或电阻上），将发生以上所述的过程，从而各放间隙依次着火并点燃整个避雷器。 

所述点火器件2为电容或电阻，与空气间隙串并联，其一端接专用保护线PE或者工作零线N，一端接电极，其结构如图4所示。 

密封腔体由四块高强度绝缘板（印制板）及两金属电极板组成，分别由绝缘撑柱内的螺钉及中心定位柱焊接或机械固定，上下板则由印制板焊接后用环氧灌封固定； 

图5 为整体结构图。

Claims (7)

1.一种放电型避雷器它包括绝缘撑柱、点火器件、定位柱、聚四氟乙烯隔条、石墨板、石墨电极、腔体，其特征在于：石墨电极为棒状电极，按方阵列型排列在腔体内。

2.根据权利要求1所述的放电型避雷器，其特征在于：所述石墨电极其放电间隙用聚四氟乙烯隔条隔成“S”形放电路径，石墨板位于石墨电极方阵列型两端，其一端与电极形成板-棒间隙，一端接压线端。

3.根据权利要求1所述的放电型避雷器，其特征在于：所述定位柱为圆柱型与两侧面印制板焊盘焊接，其材料为黄铜或不锈钢。

4.根据权利要求1所述的放电型避雷器，其特征在于：所述点火器件为电容或电阻，与空气间隙串并联，其一端接专用保护线PE或者工作零线N，一端接电极。

5.根据权利要求1所述的放电型避雷器，其特征在于：所述石墨电极为圆柱形，采用钨金属或钨铜合金。

6.根据权利要求1或4所述的放电型避雷器，其特征在于：所述石墨电极通过定位柱和聚四氟乙烯隔条组成的定位结构固定在腔内。

7.根据权利要求1所述的放电型避雷器，其特征在于：所述聚四氟乙烯隔条绝缘垫片固定在定位柱上。

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